Когда я только планировал–проектировал почти пять лет тому назад свой «терем на камне», и даже когда бригада строителей сооружала чердачное перекрытие (под моим чутким, хотя и назойливым руководством) в том же году, думалось только о прочности и экономии материала: зачем укладывать мощные балки–лаги, если они не будут нести никакой нагрузки, вполне хватит бруса сечением 50×150 мм.
И только в этом году зашевелись смутные подозрения о недостаточности высоты балок (150 мм), но уже с точки зрения толщины слоя теплоизоляции, которой надлежит умоститься между этими балками. Сомнения щедро сеют и взращивают многочисленные ресурсы, утверждающие, что львиная доля теплопотерь любого дома приходится именно на чердачное перекрытие (в случае холодного чердака) или крышу (там где присутствует мансардный этаж).
Читать дальше...Прошерстил я свои записи, имеющие отношение к строительству дома и с удивлением обнаружил, что до сих пор серьёзно к вопросам сбережения тепла — так, чтобы голые цифры своим шершавым языком совершали алгебраические или, хотя бы, арифметические действия, — не подходил: всё больше на выпуклый инженерный глаз и полагаясь на мнение большинства. Хорошо, что хоть не слишком поздно «торкнуло»: похоже, ещё можно внести необходимые коррективы.
Отечественные строительные нормы (ДБН В.2.6–31:2006 «Тепловая изоляция строений») требуют, чтобы значение сопротивления теплопередаче Rq min для моей температурной зоны (I зона) составляло не менее 2,8 м2·K/Вт для наружных стен и 4,95 м2·K/Вт для перекрытия неотапливаемого чердака.
).
Непоколебимая приверженность мирового гегемона к милям–фунтам–фаренгейтам привела к тому, что величина термосопротивления измеряется у них в фут²·Ф·час/БТЕ, где фут — 12 дюймов, Ф — температура по Фаренгейту, БТЕ — британская термальная единица. Поэтому, чтобы привести имперские величины к международным (м2·K/Вт) придётся использовать одну из следующих формул:Следует заметить, что в метрической системе величина сопротивления теплопередачи однородного элемента конструкции рассчитывается как частное от деления толщины материала (d в метрах) на коэффициент теплопроводности материала (k): R = d/k. А вот при использовании имперской системы значение R задаётся, как правило, для дюймовой толщины материала и для вычисления теплосопротивления конструкции нужно табличное значение умножить на толщину материала (d в дюймах): R = Rдюйма×d.
То есть, если для стен наши научно–исследовательские учреждения выдвигают довольно жёсткие требования (американские выглядят более демократично), то с теплоизоляцией чердачного перекрытия — заметная недоработка (по совершенно очевидной причине разработки министерства энергетики США выглядят более авторитетными, на мой взгляд).
С наружными стенами первого этажа уже, пожалуй, ничего кардинального сотворить не получится, но это, оказалось, и не нужно: с учётом наиболее неблагоприятного условия (массовое водонасыщение 6%), теплопроводность газобетона марки D400 составляет 0,125 Вт/(м·K), таким образом, сопротивление теплопередаче стены, сложенной из блоков шириной 40 см равно RСИ=3,2 м2·K/Вт, и это без учёта предстоящего в этом сезоне оштукатуривания наружной и внутренней поверхностей.
Теперь можно поупражняться с оценкой термосопротивления каркасных стен второго этажа. Напомню конструкцию «пирога» стены, опубликованное четыре года тому назад (см. фото слева): 1 — стойка каркаса, 2 и 3 — тепло– и ветрозащитные плиты мягкого ДВП.
Через год между стойками каркаса была уложена теплоизоляция — эковата, а на днях завершается обшивка внутренней поверхности каркаса: зашивка производится дюймовой обрезной доской.
Итак, рассчитываю сопротивление теплопередаче каркасной стены:
| Компонент | Толщина, м | Коэфф. теплопровод– ности, Вт/(м·K) | R, м2·K/Вт | Примечание | |
|---|---|---|---|---|---|
| МДВП | 0,038 | 0,05 | 0,76 | производитель приводит для указанной толщины значение R=0,7 | |
| Каркас с теплоизоляцией | стойки | 0,15 | 0,12 | 1,25 | на 1м² стены, как правило, расположены 2 стойки и на них приходится 10% площади, поэтому R слоя слагается из 0,1Rстоек и 0,9Rэковаты, итого 3,5 |
| эковата | 0,04 | 3,75 | |||
| доски внутренней обшивки | 0,024 | 0,12 | 0,2 | ||
| Суммарное значение для конструкции: | 4,4 м2·K/Вт | ||||
Вот это да! Результат оказался ошеломляющим: непреднамеренно и неожиданно каркасные стены моего дома оказались «теплее» более, чем в 1,5 раза по сравнению с требованиями украинских ДБН и на 20% по сравнению с самыми жёсткими американскими нормами.
Ну, и наконец основное «блюдо» — расчёт значения R для чердачного перекрытия.
Для начала, вкратце о строении чердачного перекрытия. Нижнюю плоскость образуют листы ДВП толщиной 3,2 мм (на рис. справа обозначена цифрой 1), которые крепятся к лагам (цифра 2). Между лагами засыпается эковата (цифра 3) и поверху закрывается плотной бумагой (цифра 4). Венчает «пирог» перекрытия деревянный настил, состоящий из обрезных досок (цифра 5).
Под нижней зашивкой перекрытия, состоящей из листов ДВП, планируется потолочная конструкция из гипсокартона, подвешенная на металлических профилях и отстоящая от перекрытия на расстоянии 70 мм (на рисунке не показана).
Итак:
| Компонент | Толщина, м | Коэфф. теплопровод– ности, Вт/(м·K) | R, м2·K/Вт | Примечание | |
|---|---|---|---|---|---|
| Деревянный настил | 0,024 | 0,12 | 0,2 | ||
| Бумага | 0,0002 | 0,14 | 0,0014 | обёрточная бумага укладывается в два слоя | |
| Каркас с теплоизоляцией | лаги | 0,15 | 0,12 | 1,25 | на 1м² перекрытия, как правило, расположены 2 балки и на них приходится 10% площади, поэтому R слоя слагается из 0,1Rлаги и 0,9Rэковаты, итого 3,98 |
| эковата | 0,035 | 4,28 | |||
| Подшивка ДВП | 0,0032 | 0,14 | 0,023 | ||
| Воздушный слой | 0,07 | 0,14 | по таблице И.1 ДБН В.2.6–31 | ||
| Гипсокартон | 0,0095 | 0,15 | 0,06 | ||
| Суммарное значение для конструкции: | 4,4 м2·K/Вт | ||||
Хотя значение теплосопротивления для чердачного перекрытия равно теплосопротивлению каркасной стены, но налицо недобор: не хватает около 12% до требований ДБН, а чтобы просоответствовать заокеанским нормам нужно все толщины смело увеличить хотя бы в полтора раза (а лучше в 2,5 раза).
Если же увеличить слой эковаты на 50 мм (опустить уровень нижней зашивки на пять сантиметров), новое значение сопротивления теплопередачи будет равняться 5,8 м2·K/Вт, то есть, будут выполнены требования ДБН. Ещё 50 мм эковаты позволит преодолеть и нижний предел, рекомендованный американскими нормами — 7,2 против нормативных 6,87 м2·K/Вт (R39).
На первый взгляд, проблемы, вроде бы, и нет: добавляй 10 см эковаты и будет тебе счастье — выполняются требования и отечественного, и иноземного нормативов. Однако, сопротивление теплопередаче эковаты зависит от плотности её укладки, а гарантированно обеспечить нужную плотность чрезвычайно сложно, поэтому обещанные 7,2 м2·K/Вт могут оказаться всего лишь 6,3 при коэффициенте теплопроводности 0,042 вместо ожидаемого 0,035 Вт/(м·K). Кроме того, максимальное увеличение (на 100 мм) слоя теплоизоляции создаёт довольно серьёзные конструктивные проблемы: и система крепления существенно усложняется, даже по сравнению с увеличением на 50 мм, и уровень потолка слишком близко опускается к верхнему краю окон.
Может ориентироваться только на украинские нормы и ограничиться увеличением слоя теплоизоляции только на пять сантиметров? Раздумья продолжаются…
Комментариев нет:
Отправить комментарий